化學(xué)成分對冷激鑄鐵凸輪軸鑄鐵的影
分析儀以我公司一款四缸柴油發(fā)動機(jī)凸輪軸毛坯為例ˇ該產(chǎn)品圖紙要求ˇ凸輪桃尖5mm處硬度HRC≥45ˇ凸輪桃尖兩側(cè)80°5mm處硬度HRC≥40ˇ基圓不需求冷激處理ˇ軸頸金ˇ組織為ˇ石墨為A型+少量D、E型ˇ基體為珠光體+少量碳化物ˇ心部ˇφ10mmˇ碳化物≤10%ˇ基體硬度HB230～300。該產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備ˇ熔煉是選用ˇ有的4t應(yīng)達(dá)感應(yīng)中頻爐ˇ造型采用日本精工生產(chǎn)的TH-E制芯機(jī)ˇ采用覆膜砂外型。由于澆注時(shí)間長ˇ成分不輕易控制ˇ導(dǎo)致因縮孔和金ˇ組織分歧格報(bào)廢ˇ廢品率一般達(dá)到15%。我們通過對廢品的分布發(fā)ˇˇ后面澆注的產(chǎn)品縮孔和金ˇ組織報(bào)廢的比率明ˇ偏高ˇ我們估計(jì)是鐵水在澆注過程中碳的燒損惹起成分波動導(dǎo)致廢品率添加。為此ˇ我們決定首先采集碳隨保溫時(shí)間變化的曲ˇˇ然后通過爐內(nèi)增碳以保證碳處在穩(wěn)定的范圍。為了采集碳隨保溫時(shí)間變化的曲ˇˇ我們確定取樣方案為ˇ
1ˇ利用澆注冷鐵的鐵水ˇ將冷鐵的爐前化學(xué)成分、出鐵水的溫度調(diào)整成與目前我們試驗(yàn)的產(chǎn)品成分分歧ˇ以保證數(shù)據(jù)的可比性。 在澆注過程中每4min澆注一試樣塊ˇ用CS分析儀檢測碳的量。
3ˇ記錄爐子的保溫功率、每4min時(shí)的鐵水溫度、爐內(nèi)鐵水的分量等數(shù)據(jù)。我們對采集的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行處理ˇ圖4所示是碳隨保溫時(shí)間變化的曲ˇ。
4 碳隨保溫時(shí)間變化曲ˇ我們針對碳隨保溫時(shí)間變化的曲ˇˇ再結(jié)合爐內(nèi)鐵水的分量ˇ算出需求補(bǔ)加碳的量ˇ再考慮增碳劑的吸收率ˇ得出實(shí)際增碳劑與保溫時(shí)間的關(guān)系曲ˇ。 實(shí)際增碳劑與保溫時(shí)間的關(guān)系曲ˇ我們把該數(shù)據(jù)運(yùn)用到該產(chǎn)品爐前增碳上ˇ在加進(jìn)前把增碳劑量稱量好ˇ在增碳劑加進(jìn)前澆注一試塊檢測碳量ˇ觀察碳量的變化趨勢。目前該產(chǎn)品爐前的化學(xué)成分受控ˇ產(chǎn)品的廢品率降低到8%左釉冬特別是縮孔和金ˇ組織報(bào)廢的比例ˇ2%。 冷激鑄鐵凸輪軸化學(xué)成分客戶固然一般不做要求ˇ但是要ˇ獲得穩(wěn)定、質(zhì)量好的鑄件ˇ化學(xué)成分特別是碳、硅含量必須嚴(yán)厲控制。我們已把在該產(chǎn)品中積累的經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用到其他的產(chǎn)品中。
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